土壤中有機氯農藥的污染及治理探討

任宇航，單再毅，李 偉

(西藏大學 理學院，西藏 拉薩 850000)

1 引言

土壤是生物的重要棲息場所之一，更是生物賴以生存的物質基礎。隨著我國社會、經濟的發展，不僅提高了對土壤的利用率，更是加重了土壤的負擔。為了提高農業生產，大量的使用化學農藥，尤其是OCPs的大量使用，加重了土壤污染，另外，由于OCPs難降解、易遷移，導致了全球性污染。本文對土壤中OCPs的來源、污染現狀和治理方法進行了總結，以期提高對土壤污染的認識，并為后來研究者提供參考。

2 OCPs的分類、特點及來源

2.1 OCPs的分類

土壤中OCPs一般分為兩類：一類是以苯為原料的氯化苯類及其衍生物，主要有六六六(HCH)、滴滴涕(DDT)、六氯苯、林丹等；二類是以環戊二烯為原料的氯化鉀撐萘制劑，主要有狄氏劑、艾氏劑、異狄氏劑、氯丹、硫丹、七氯等。除此之外，還有以松節油為原料的莰烯類殺蟲劑(如毒殺芬) 和以萜烯為原料的冰片基氯[1]。

2.2 OCPs的特點

OCPs普遍結構復雜，分子量大，理化性質穩定，有難降解性[2]；OCPs具有半揮發性，部分揮發到大氣中，經氣流向其他地方轉移，另部分OCPs經過雨淋、滲透，在地下積累轉移,甚至污染地下水，導致全球性污染，有易遷移性[3]；OCPs容易在生物體內聚集，破壞生物肝臟、腎臟等器官的功能，影響免疫能力和神經系統，也會傳遞給捕食者，危害其他生物，有高毒害性[4]。

2.3 土壤中OCPs的來源

目前我國在土壤中測得的OCPs，主要來源于以下3個方面。 第一來源于歷史遺留，建國初期至20世紀六七十年代我國處于重建階段，為了提高經濟，提高農業生產，大量的使用了OCPs，導致現在我國各地區仍有殘留；第二來源于新型農藥，我國現在仍然使用林丹、三氯殺螨醇等新型農藥，其成分也含有大量有機氯；第三來源于外部遷移，我國周邊國家，像印度、巴基斯坦等發展中國家，目前仍在大量使用OCPs，并且他們尚未擁有成熟的處理技術，導致很大一部分遷移到我國[5]。

3 土壤OCPs的污染現狀

我國自從1983年全面禁止生產使用DDT、HCH農藥后，經過各類降解作用，使得環境中此類化合物含量逐漸減少。20世紀70年代以來，OCPs使用量最大的棉田土壤HCHs和DDTs的殘留量分別為11.68 mg/kg和0.80 mg/kg,1980年全國農田耕層土壤中HCHs殘留量平均為0.742 mg/kg，到1985年，全國農田耕層土壤HCHs總體殘留水平為0.181～0.254 mg/kg，DDTs為0.222～0.273 mg/kg，20世紀90年代末，我國土壤有機氯農藥的殘留量已大大降低，但仍有部分地區檢出率很高[6]。

另外，根據徐鵬[7]、來雪慧[8]等研究，不同地區有機氯污染程度也不相同，一般特點為：東部>西部，南方>北方。并且調查結果表明，DDT仍然是土壤中OCPs的主要成分，除了地區不同導致污染程度不同外，不同的功能區、不同類型的土壤造成土壤污染的程度也不相同。

4 目前已有的治理方法

4.1 污染土壤修復原理

首先到考慮到如下幾點：第一，防止遷移，避免全球性污染，即固定污染源；第二，提高生物利用率，結合生物修復，提高降解效率[9]。

4.2 修復方法

4.2.1 物理修復

最早使用的方法翻土、填埋、熱處理等，修復效果并不好，后來研究應用土壤溶劑淋洗技術、熱脫附法、土壤氣相抽提技術(SVE)、原位空氣注射法，再結合吸附濃縮過程，去除土壤中的有機氯，從而修復土壤。

4.2.2 化學修復

通過特定化學反應，使土壤中有機物分解或轉化為無毒、低毒類物質。一般機理為沉淀、吸附、氧化還原、催化氧化、質子傳遞、聚合、水解、脫氯、調節PH等，最早是用表面活性劑和有機溶劑去除土壤中的有機物，經后來者研究，逐漸開發了光化學修復技術、聲化學氧化技術、電動力學及其聯用技術、氧化還原技術、土壤改良劑投加技術。

4.2.3 生物修復

植物修復技術：主要是利用植物根系對OCPs的固定、吸收、降解和揮發作用，將有機污染物降解轉化為二氧化碳和水或其他可揮發性、無毒或低毒性物質。研究表明楊柳科、豆科、禾木科、菊科植物對OCPs有很好的修復效果[11,12]。

微生物修復技術：一般是利用微生物自身特性，對土壤中OCPs進行吸收、轉化、降解，使有機物完全降解轉化為為二氧化碳和水或無毒化合物。其修復主要分為有氧氧化脫氯和無氧還原脫氯兩種途徑，其降解微生物有假單胞菌屬、芽孢桿菌屬、氣桿菌屬、曲霉屬、青霉屬、鐮刀菌屬等，一種降解菌可以降解多種OCPs。

5 結語

對于我國污染現狀，國內大部分地區OCPs的檢出率依然很高，迫切需要修復，目前來說，物理修復簡單易行，但存在經濟投入高等缺點，化學修復快速直接，但存在二次污染等缺點，生物修復徹底干凈，但存在修復周期長等缺點，所以今后研究方向在于植物-微生物聯合技術，物理-化學-生物聯合技術等較為理想的修復技術。